郭守敬的《授时历》
郭守敬,字若思,顺德邢台(今河北邢台)人,元代著名的天文学家、数学家、水利专家以及仪器制造专家。他曾担任都水监,负责修治元大都到通州的运河。
元世祖灭了南宋以后,迫切地感到百业待兴,所以他就更加重视农业生产的恢复。而农业生产要利用历法,过去的蒙古一直使用金朝颁布的历法,然而这种历法误差很大,连农业上常常使用的节气也算不准。而在元朝统一中国以后,发现南北的历法不一样,这很容易造成紊乱,于是忽必烈下决心制订一个新历法。他下令成立了一个编订历法的机构,名叫太史局(后来叫太史院),负责太史局的人正是郭守敬的同学王恂。事实上,郭守敬不仅精通水利,还精通天文、历法,所以被朝廷从水利部门调到太史局和王恂一起主办改历工作。
郭守敬在未投入工作之前,就提出了“研究历法先要重视观测,而观测必须依靠仪表”的观点。然而当时只有一架观察天象的大型仪器,是从开封运来的,而且这架仪器已经破旧不堪,根本就测不到可靠的数据。于是郭守敬就设计了一套新的仪器,这个新仪器精巧和准确程度都比旧的仪器高得多。有了好的仪器之后,郭守敬便开始实地观测。
公元1279年,郭守敬在向元世祖报告的时候,提出在太史院里建造一座新的司天台,同时打算在全国范围内进行大规模的天文测量。这个计划是十分大胆的,然而元世祖并没有犹豫,他立刻就批准了。
后来,他们在全国各地设立了27个观测点,最北边的观测点是铁勒(在今西伯利亚的叶尼塞河流域),最南边的观测点在南海(在今西沙群岛上)。郭守敬选派了14个监侯官员分别到各地进行观测,然后将数据呈上来。
郭守敬也曾经亲自到几个重要的观测点去观测,之后他还将各地的观测数据汇总在一起,编出了一部新的历法,叫《授时历》。这种新历法要比旧历法精确得多,它算出一年有365�2425天。这部历法与现在通行的格里历(即公历)一年的周期相同。郭守敬的《授时历》比欧洲人确立公历的时间要早302年。